Устройство для испытания изделий на удар Советский патент 1983 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания изделий на воздействие ударной нагрузки.

Известно устройство для испытания изделий на ударные воздействия, содержащее ударный возбудитель, волноводы в виде прямого и криволинейного стержня, ударник, расположенный между ударным возбудителем и волноводами и контактирующий с торцами последних, и приспособление для крепления испытуемых изделий/ выполненное в виде куба, взаимно-перпендикулярные грани которого находятся в акустическом контакте с другими торцами волноводов, и соединенные с ограничителем перемещения приспособления l .

Недостатком этого устройства является сложность обеспечения одно.временного воздействия ударного импульса по взаимно-перпен.дикулярным направлениям из-за разной длины волноводов и их разного материала.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для испытания изделий на удар, содержащее ударный возбудитель, криволинейные волноводы, вы олненные равной длины и и одного материала, приспособление для креп лени5г испытуемых изделий, выполненное в виде куба, взаимно перпендикулярные грани которого находятся в акустическом контакте с торцами волноводов, расположенный между удар ным возбудителем и волноводами стержень , находящийся в акустическом контакте с другими торцами волноводов, оси которых в месте контакта со стернем параллельны оси стержня, и ограничитель перемещения приспособления Г2 ;}. , .

Недостатком этого устройства является нестабильность воспроизведения ударных импульсов, в волноводах. Это связано с тем, что торцы волноводов должны находиться в акустическом контакте с торцом стержня, но это требование сложно обеспечить в реальных условиях, так как стержень и

т волноводы в рабочем положении закреплены в основании. Закрепление не долно быть жестким, чтобы не влиять на параметры ударного импульса. Нежесткое закрепление стержня и волноводов и высокие нагрузки ударного характара, которые воспринимают узлы крепления волноводов у приводят к тому, что уже после нескольких ударов буде трудно обеспечить надежный контакт по плоскости торцов волноводов со стержнем и их прижатие с одинаковым усилием. Даже небольшой зазор или несовпадение осей волновода и стержня приведет к тому, что в волноводе буг дет сформирован ударный импульс, отличающийся от ударного импульса в ударнике, и в остальных волноводах. Возможность неравномерного распределения энергии ударного импульса по волноводам приводит к низкой стабильности воспроизведения ударных импульсов, что приводит к необходимости увеличивать количество экспериментов

Целью изобретения является повышение стабильности воспроизведения ударных импульсов.

Поставленная цель достигается тем что в устройстве для испытания изделий на удар, содержащем ударный возбудитель, криволинейные волноводы выполненные равной длины и из одного материала, приспособление для,крепления испытуемых изделий, выполненное в виде куба, взаимно перпендикулярные грани которого находятся в акустическом контакте с торцами волноводов, расположенный между ударным возбудителем и волноводами стержень, находящийся в акустическом контакте с другими торцами волноводов , оси которых в месте контакта со стержнем -параллельны оси стержня, и ограничитель перемещения прйспосбления, волноводы жестко связаны со стержнем, причем суммарная площадь поперечного сечения волноводов постоянна по всей длине и равна, площади поперечного сечения стержня.

На фиг. 1 изображена схема опиcывae зoгo устройства с двумя волноводами; на фиг. 2 - сечения А-А, Б-Б и В-В на фиг. 1/ на фиг. 3 - то же, в случае использования трех волноводов.

Устройство для испытания изделий на удар содержит ударный возбудитель 1, разгоняемый при помощи какого-либо известного устройства разгона, например пневмопушки (не показана /, стерг жень 2, с торцом которого жестко связаны акустически и механически волноводда (два или три ) 3-5, причем ось стержня 2 и оси волноводов 3-5 параллельны в месте их контакта. Волноводы 3-5 выполнены из одного материала, равной длины и одинаковой фор|мы. Свободные плоские торцы волноводов 3-5 образуют угол 45° с линией действия ударного возбудителя 1 и контактируют с гранями прчспособления.б, выполненного в виде куба, в котором закреплены испытуемые изделия (не показаны ), упругий ограничитель 7 перемещения приспособления б выполнен по любой из известных схем и обеспечивает прижатие приспособления 6 к волноводам до удара, а также ограничивает линейное смещение приспособления 6 после удара. Связь волноводов 3-5 между собой и со стержнем 2 может быть обеспечена сваркой с последующей механической обработкой зоны соединения, с цепью обеспечения постоянства площади сечения по всей длине стержня 2 ц волноводов, либо стержень 2с волноводами может быть выполнен заодно. Устройство работает следукадим образомПри воздействии ударного возбудителя 1 на стержень 2 в нем формируется плоская волна сжатия (удар ный импульс ), которая передается в волноводы 3-5 без изменений При одновременном прохождении волн че рез границы .раздела волноводов с гр нями приспособления € на изделия, закрепленные в нем, действуют одновременно ударные импульсы по двум (в случае двух волноводов) или трем (в случае трех волноводов) ортогональным направлениям. Ограничитель 7 перемещения приспособления б воспринимает и гасит энергию отскока приспособления 6. о Использование описываемого устройства позволяет обеспечить стабильное воспроизведение ударных импульсов во всех волноводах. Так как ударный импульс равномерно делится на все волноводы, то контроль параметров ударного импуАьса достаточно проводить в одном волноводе, что упрощает схему измерений .. Также значительно упрощается конструкция основания устройства, поддерживающе гр стержень и волновода. Кроме того, так как переход от стержня к волноводам выполнен из условия постоянства площади поперечного сечения, то ударный импульс проходит место стыка без искажений и отражений, которые могут вызвать вторичные ударные импульсы. Это повышает точность испытаний.

А-Л

фиг. 2

Фиа..$